Rozdiel medzi fotosyntézou a dýchaním
The fotosyntéza Je to biologický proces, pri ktorom sa slnečná energia využíva na premenu oxidu uhličitého a vody na uhľohydráty a kyslík. The bunkové dýchanie je to biologický proces, pri ktorom sa sacharidy a kyslík transformujú na výrobu energie vo forme ATP.
Fotosyntéza | Dýchanie | |
---|---|---|
Definícia | Svetlo riadený proces tvorby organických zlúčenín. | Proces využívania organických zlúčenín na získanie chemickej energie. |
Kde sa to robí? |
Chloroplasty (rastliny a riasy) Plazmatická membrána (sinice) |
Cytoplazma a mitochondrie (eukaryoty) Plazmatická membrána (baktérie, archaea) |
Kto to robí? |
Fotoautotrofné organizmy:
|
Väčšina živých organizmov:
|
Čo vyrába? |
|
|
Fázy |
|
|
Elektrónový transportný reťazec | Fotosystémy I a II | Komplexy I, II, III a IV |
Typy |
|
|
Dôležitosť |
|
|
Rovnica | 6CO2 + 6 H2O + svetlo → C.6H12ALEBO6 + 6O2 | C.6H12ALEBO6+ 6O2→ 6CO2+ 6 H2O + ATP |
Čo je to fotosyntéza?
Fotosyntéza je proces premeny oxidu uhličitého a vody na formu cukrov a kyslíka. V tomto procese sa energia svetla premieňa na chemickú energiu.
Organizmy, ktoré vykonávajú fotosyntézu, sú fotoautotrofy: rastliny, riasy a sinice. V rastlinách prebieha fotosyntéza v listoch, kde sa nachádzajú chloroplasty. V cyanobaktériách sa fotosyntetický mechanizmus nachádza v plazmatickej membráne.
Všeobecná chemická reakcia fotosyntézy je zhrnutá v tejto rovnici:
6CO2 + 6 H2O + svetlo → C.6H12ALEBO6 + 6O2
kde sa z oxidu uhličitého, vody a ľahkej energie získava glukóza a kyslík, ktoré sa uvoľňujú do atmosféry.
Fázy fotosyntézy
Fotosyntetické reakcie sú rozdelené do dvoch fáz:
- Fáza závislá od svetla- Energia pochádzajúca zo slnečného žiarenia aktivuje elektrón v chlorofyle, ktorý vstupuje do reťazca transportu elektrónov chloroplastu a produkuje ATP, kyslík a redukčné činidlá.
- Fáza nezávislá od svetla (alebo tmavá fáza): prebiehajú reakcie na fixáciu uhlíka, pri ktorých ATP a redukčné činidlá produkované vo svetlej fáze premieňajú oxid uhličitý na cukor.
Druhy fotosyntézy
Rastliny možno rozlíšiť podľa typu fotosyntézy, ktorú vykonávajú:
- Fotosyntéza C3: Vo väčšine rastlín sa oxid uhličitý viaže na molekulu kyseliny fosfoglycerovej s tromi uhlíkmi.
- Fotosyntéza C4: V kukurici a cukrovej trstine sa oxid uhličitý viaže na štvoruhlíkovú molekulu kyseliny oxalooctovej.
- CAM fotosyntéza: nájdené v sukulentných rastlinách.
Čo je to bunkové dýchanie?
The dýchanie Je to bunkový proces, ktorý umožňuje použitie energie uloženej v uhľohydrátoch pomocou kyslíka. Výrobky sú oxid uhličitý, ATP a voda. ATP sa používa na metabolické reakcie, zatiaľ čo CO2 opustí bunku a potom sa vylúči.
Väčšina živých organizmov vykonáva bunkové dýchanie:
- u rastlín, živočíchov, húb a prvokov sa uskutočňuje v mitochondriách a cytoplazme.
- U niektorých baktérií a archeí sa uskutočňuje na plazmatickej membráne.
The všeobecná chemická reakcia dýchania je zhrnutá v tejto rovnici:
C.6H12ALEBO6 + 6O2 → 6CO2 + 6 H2ALEBO
kde glukóza reaguje s kyslíkom a vedie k ATP, oxidu uhličitému a vode.
Fázy bunkového dýchania
Bunkové respiračné reakcie možno rozdeliť do troch fáz:
- Glykolýza: je to prvá cesta rozkladu glukózy na získanie energie, pyruvátu a redukčných látok.
- Krebsov cyklus alebo cyklus kyseliny citrónovejPyruvát vstupuje do cyklu enzymatických reakcií, aby sa rozpadol na oxid uhličitý a vytvoril ATP a redukčné činidlá.
- Oxidačná fosforylácia: je metabolická cesta, ktorá zachytáva elektróny a redukčné činidlá, aby produkovala viac ATP.
Druhy bunkového dýchania
Dýchanie môže byť dvoch typov v závislosti od zlúčeniny, ktorá prijíma elektróny:
- Aeróbne dýchanie: kyslík O2 je molekula, ktorá prijíma elektróny na transformáciu do vody (H2ALEBO).
- Anaeróbne dýchanie: v prostrediach, kde O nie je prítomný2Niektoré mikroorganizmy (baktérie a archea) používajú iné molekuly ako akceptory elektrónov, napríklad síran a dusičnan.
Tiež by vás mohlo zaujímať videnie Druhy dýchania.
Vzťah medzi fotosyntézou a bunkovým dýchaním
Fotosyntéza a dýchanie sú doplnkové procesy:
- Fotosyntéza využíva slnečnú energiu na výrobu organických zlúčenín; dýchanie využíva na získanie chemickej energie organické zlúčeniny.
- Organické zlúčeniny fotosyntézy slúžia ako potrava pre nefotosyntetické organizmy.
- Oxid uhličitý sa fotosyntézou transformuje na organické zlúčeniny; organické zlúčeniny sa dýchaním transformujú na oxid uhličitý.
- Pri fotosyntéze sa uvoľňuje kyslík, ktorý sa potom používa na dýchanie.
- Fotosyntéza a dýchanie sú súčasťou životného cyklu uhlíka.
- Oba procesy využívajú reťazce elektrónových transportérov na zachytenie energie potrebnej na ďalšie reakcie.
Môže vás zaujímať Autotrofné a heterotrofné organizmy
Referencie
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2008) Molecular Biology of the Cell, 5. vydanie. Garland Science.
Doktor v odbore biochémie na venezuelskom Inštitúte vedeckého výskumu (IVIC) s titulom v odbore bioanalýza na Ústrednej univerzite vo Venezuele.